中国重型洲际核导弹和航天技术来源于乌克兰南方设计局
美国空军制作的图表展示了俄罗斯、中国和朝鲜的多种洲际弹道导弹,其中包括 R-36M2(SS-18 Mod 5)。图中还包括中国的东风-5(DF-5)系列(西方称为 CSS-4 系列);它们是全球范围内仅有的几种尺寸相当且处于现役状态的洲际弹道导弹之一。(图片来源:美国空军)

中国从1992年开始以双引工程招揽了大量的乌克兰军事专家,也拿到很多乌克兰的军事技术,当年乌克兰包括航天技术出口在内的国防设备出口收入保持在平均每年10亿美元,其中对中国的出口占约20%。
1995年,乌克兰总统库奇马访华期间签署了航天合作双边协议,同年在基辅举行的学术会议让两国的航天科学家和火箭工程师建立了紧密的联系,1996年1月一个庞大的中国代表团访问了基辅。乌克兰和中国从此开启了活跃的专家交流,1996年,中国航天工业研究院以及数家外贸部门和乌克兰国家航天局共同成立了一个和平利用太空二级委员会,批准了一个为期5年的2001-2005合作计划,其中包括37个合作项目,签了50多份合同,中国委托乌克兰专家完成各种技术项目,2006年6月,委员会签署了2006-2010年和平探索太空合作计划,该计划包括航天发射器、卫星、航天设备,航天科学和电子学,共29个独立合作项目。
2010年8至9月委员会又签署了2011-2015和平利用太空合作计划,该计划包括航天与火箭硬件设备的开发和研究,用于监测和预报地震及观测太空气候的卫星、开发地球成像设备、开发用于研究电离层的卫星、向中国提供各种乌克兰生产的仪器及设备、联合研究项目、技术专家交流等50个合作项目,这些合作计划又可以分为四大类:运载火箭、卫星、航天设备(及零部件)以及航天研究和航天电子技术、运载火箭和火箭发动机。2006年3月,时任乌克兰国家安全与防御委员会秘书彼得波罗申科访问了中国空间技术研究院,双方签署了一项开发登月舱(作为载人月球飞行计划的一部分)的合作议定书和把An-124和An-225重型运输飞机用作航天发射平台的项目。
这些技术转让价格低得吓人,中国购买了上百套D-03和D-04-1光学模块、D-04光学零配件、D-04-2平面立体光学板、D-04-3平面光学板、D-04-4.三棱镜和D-04-5楔形三棱镜,每套价值仅为3500美元,真空焊接舱合同的价值为约450000美元,一套安装太阳能电池板装置的设计与施工图纸以及太阳能电池板安装系统的零部件仅价值为20000美元,全燃气伺服装置的设计图仅为1欧元,气动液压制动器的技术资料出口价格2美元,开发一级引擎数学模型技术报告出口价格为2欧元,俄语版燃料箱设计和施工技术资料报价是20美元,有关太空环境对宇宙飞船运行影响的研究资料只卖160美元,可回收无人驾驶宇宙飞船货物舱的设计和工程资料只卖25000美元,50项合同与合作项目的价值总和才7500万美元。
在2000年至2003年间,中国先后发射三颗「北斗--代」导航卫星,因技术未成熟,无法涵盖全球范围,中国在2006年又宣布又称北斗二代导航定位卫星系统,采取先区域,后至球的规划原则,从第1颗卫星于2007年4月14日发射升空后,至2012年已达成覆盖亚太地区的目标,2015年发射所有剩余导航卫星,在2020年前完成覆盖全球范围的卫星定位系统,北斗卫星导航系统已然成为日后运用导弹、电子战、信息战遂行远距作战的重要武器,特别是中国建构反介入区域拒止」的能力已少不了它,届时中国极有可能研制更多的北斗制导型精确制导武器,打击的精度会更高,显示精准打击成为作战的主角时代来临。
2009年10月底,乌克兰和中国签署了一项协议,旨在扩大双方在轨道卫星光电和红外电子系统领域的合作。这些光电及红外系统包括目标锁定和目标指示系统所使用的零部件。能够对付全球目标的其他探测、通信及协助攻击能力的卫星亦在发展之列,不断发射先进的卫星进入太空,就是要为后续的太空战略基础与发展累积能量。
中国国家航天局对重型火箭发射器以及可重复使用航天运输系统的开发尤为感兴趣,其中就包括月球探索飞船的火箭舱,中国于1990至1991年间购买了数台RD-123发动机,1991年又购买了几套RD-170发动机,还购买数十公斤的DneprF碳纤维材料;Dnepr-N碳纤维及其相关生产技术,与俄罗斯和外国的其他运载火箭相比,乌克兰运载火箭的发射前操作自动化程度更高。RD-123和RD-170发动机推力分别为833kN和8000kN,其开发经历了1973至1985大约12年的时间。该项技术的获得使中国在这一领域的差距缩短了3-5年,长征系列运载火箭已经发展了17型运载火箭,成功发射了载人航天工程、探月工程、北斗工程,2025年研制成功可重复使用的亚轨道运载器,到2030年前后,运载能力140吨的长征九号重型运载火箭将实现首飞,2035年运载火箭实现完全重复使用,2045年大推力液氧煤基航天煤油火箭发动机、氢氧火箭发动机等颠覆性变革也会完成。
乌克兰在发动机和轨道舱计划各阶段积累了极为丰富的经验和专业技术,2006年,乌克兰同意相关机构将参与中方的宇宙飞船开发计划,中国计划把这种太空舱部署自己的轨道空间站,2000年,乌克兰向中国提供了一套用于等离子宇宙飞船发动机生产的实验装置,该项交易还包括相关技术的转移。中国载人航天工程则分为多个步骤实施,第一步:发射无人和载人的宇宙飞船,将航天员安全送入近地轨道,第二步:实现多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、飞船与空间舱的交会对接。并发射短期载人太空实验室,建置完整配套的太空工程系统,第三步:建立永久性太空实(试)验室,建置中国的太空工程系统,航天员及科学家可以往来于地球与太空站,进行规模比较大的太空科学试验,在神舟5号载人飞船发射成功后,中国成为仅次美苏有能力实施载人航天技术的大国,2008年9月的神舟7号进行航天员首次太空漫步,不载人的神舟8号达成与在轨道运行之太空实验室交会对接,神舟9验证航天器作为人员运送和物资补给往返地球至太空站的运输能力,逐步迈向建立中国首个太空站的愿景。
中国的登月计划也分为三个阶段,第一阶段是研究月球着陆探测器。突破着陆自主导航控制等技术,第一阶段是2007年10月、2010年10月相继发射的「嫦娥一号、二号」探月卫星。「嫦娥二号」号卫星又成为第二期探月计划的先导星。第二阶段是研制月面软着陆探测器、巡视器,主要要求突破巡视器的移动技术。第三阶段要求携带月球表面样品返回地球,目前已经完成,最后的重点是研制轨道返回器。整个计划耗费20年,月球和火星探索是双方2010年9月签署的2011-2015年和平利用太空新合作计划中的内容,包括一个研究联合开发登月舱的可行性的独立项目。2013年,乌中双方就有关月球探索领域的合作进行谈判,其中包括开发登月舱发动机,在此之前,乌克兰已经向中国提供了一个在苏联时期专门为载人登月计划而研制的登月舱,尽管计划最终被取消,但登月舱的研制已达到了非常高级的阶段。
中国从事太空研究达40余年,2000年,中国的航天科技无法与美国相提并论,不过中国却在争夺制太空权上充满了非对称性的创新与科技跳跃,从2000年以来,中国对卫星研发与推进火箭(航天飞行器,长征系列运载火箭)都突飞猛进,从发射卫星建立导航体系、到建立指管链路与监察能力,从化被动为主动建立的击杀卫星能力,到建立永久太空站,展现日益让世界惊艳的太空战之基础能力。其中有多少乌克兰技术无从得知,乌克兰与中国在航天技术领域的真实贸易额从未正式公布,2014年前,根据乌克兰国家航天局的向中国出口火箭技术和服务统计数据上看,乌克兰与中国在航天领域的合作并不是乌克兰军事出口最主要的收入来源之一,乌克兰的航天技术出口对外重贸易合同总额的99%是出口至俄罗斯,而中国的订单大部分都是一次性交易。2015年后,由于俄乌交恶,中国成为了乌克兰航天工业的最主要购买者。
美国之音在2012年2月15日以《中国与乌克兰 加强军事合作》为题发表作者署名为“白桦“的文章提到,乌克兰高级军事代表团开始访问中国。分析人士说,乌克兰和中国不断加强军事合作,特别是在中国的航空母舰项目以及其他军事科技领域,中国需要乌克兰的帮助。
乌克兰的一个高级军事代表团星期二开始访问中国。乌克兰国防部新闻处发布的消息说,乌克兰军事代表团访华目的是为了巩固两国战略伙伴关系,更有效地加强双方军事合作,继续两国军方特别是海军之间的对话,以及研究中国军队的建设和改革经验。访华的乌克兰军事代表团由海军司令马克西莫夫和副总参谋长萨科夫斯基率领,代表团成员包括了乌克兰海军和总参谋部的高级将领。
分析人士说,中国和乌克兰两国军方交流十分活跃,特别是双方在军事技术领域的合作日益加强。军事评论人士皮亚图什金说,双方军事技术合作的特点是乌克兰向中国出售军事科技。皮亚图什金说:“乌克兰军事工业目前的主要财富并不是生产成品武器装备,而是他们拥有苏联留下的许多军事科技。乌克兰军工企业本身没有能力完全使用这些军事科技,但乌克兰却可以不受阻拦地把这些军事科技提供中国。”皮亚图什金说,乌克兰可向中国提供的军事科技包括许多领域,比如中国急需的大型军事运输机科技,舰船建造、特别是船舶动力系统科技、坦克发动机、导弹科技等等。
皮亚图什金说,中国在加紧试验第一艘航空母舰,在航母的动力装置、舰载飞行员的训练等许多领域,乌克兰都向中国提供帮助。乌克兰国防部说,由乌克兰海军司令率领的这个乌克兰军方代表团访华期间将参观中国海军军舰,访问在青岛的海军基地, 同时还将访问中国的军事院校,解放军总参谋部,并会晤中国军方高级将领,访问将持续到本月18日结束。军事评论人士皮亚图什金说,两国军方目前有好几个具体的合作项目。他说:“最主要的一个项目就是乌克兰为中国的L-15高级军用教练机提供引擎。而且乌克兰有可能向中国出售这种飞机引擎的生产许可证。”
皮亚图什金说,中国以前曾从乌克兰大量进口空对空导弹,这些导弹主要用在中国从俄罗斯购买的战斗机上。后来中国停止购买导弹,但乌克兰对这种空对空导弹进行了升级,因此改进后的导弹将成为双方合作的一个新项目。皮亚图什金说,在军事技术合作领域,乌克兰向中国开出的价格都比俄罗斯便宜。但最重要的是,俄罗斯有戒心,不愿意向中国提供科技,而乌克兰在这个方面却没有顾虑。自从来自东部俄语系居民地区的亚努科维奇接替亲西方的尤先科成为乌克兰总统后,乌克兰同中国的关系日益密切。亚努科维奇总统访问了中国,中国领导人胡锦涛和中国军方高级将领都访问了乌克兰。
俄罗斯《军工信使》周报2012年11月28日一期的文章题为《中国正在扩充战略导弹库》提到,中国获取先进技术的潜在途径包括其载人航天计划、与外国航空航天公司的广泛合作以及直接从外国获取导弹制造领域的技术。长期以来,中国导弹制造业的专家在如何把外国的导弹系统、设备及仪器和技术用于本国的研究方面积累了丰富的经验。外国给予中国的技术援助也对中国导弹技术的试验与生产起到了促进作用。
在20世纪五六十年代,中国生产的导弹主要是用苏联的导弹技术。80年代初,中国开始生产自己的导弹,但在很大程度上用的是以色列和法国的技术。在欧盟于1989年对中国实施武器禁运后,法国停止向中国出售军事武器,但以色列仍在继续向中国转让导弹技术。
自1990年代起,在导弹制造领域向中国提供导弹、相关材料和设备、转让技术及提供技术协助的主要是俄罗斯。俄罗斯向中国出售了空对空导弹、地对空导弹和反舰巡航导弹,并为中国这类导弹及反雷达导弹与巡航导弹的研发与生产提供技术协助。尤其是乌克兰航空航天公司对扩大与中国公司的合作表现出了浓厚的兴趣。
俄罗斯军事观察网2014年4月9日报道,乌克兰第聂伯罗彼得罗夫斯克市“南方机械制造厂”的代表正在和中国代表进行谈判。另外还有消息称,乌方还在和没有透露名称的第三方进行谈判,似乎是在土耳其境内进行。从现有情报来看,可能得到乌克兰相关导弹技术文件的国家是中国。而且中国已经拥有相当发达的战略导弹部队(二炮),保持战斗值班的洲际弹道导弹至少有数十枚。中国设计师完全有能力利用苏联研发成果和技术,进一步改善自己的武器,进而提高二炮的实力。
据俄罗斯《独立军事评论》周刊2014年4月4日报道,位于第聂伯罗彼得罗夫斯克市的乌克兰“南方”设计局是最大的洲际弹道导弹研制商,它设计的R-36M2“部队长官”(北约名为SS-18“撒旦”)作为世界上威力最强的弹道导弹,至今仍在俄军战略火箭兵。这种洲际弹道导弹早已停产,但是其设计文献资料仍留在“南方”设计局内。这里还有另外一种洲际弹道导弹的技术资料,即RT-23UTTKH(北约代号SS-24)铁路作战导弹武器系统。后者根据俄美第二阶段削减进攻性战略武器的规定,已经退役并销毁。
如果失去俄罗斯的订单,乌克兰国防工业企业注定会迅速破产。届时将会出现外国买家,如果现在还没出现的话,而且首先会是以色列和中国。中国不想破坏与基辅新政府之间的关系。中国避免公开评价克里米亚与俄罗斯的合并。无论是谁在基辅掌权执政,中国都必须保持与乌克兰的良好关系。至于中国为了得到敏感技术从不吝惜钱财,更是世人皆知。
一旦乌克兰国防工业企业破产,将会导致什么?首先是私有化,全部或部分抛售资产。可以购买工厂或设计局,连同其档案资料;其次会导致企业员工自己倒卖文件,尤其是领导人员;第三,可能会和主要设计师签订诱人的合同,吸引他们出国,以便得到关键技术文献;第四,基辅临时政府领导人为了吸引中国巨额优惠贷款,可能会自行奉上图纸和技术。在这种发展前景下,美国总统奥巴马可能根本顾不上克里米亚,将不会再要求把克里米亚半岛还给乌克兰,因为一旦中国得到SS-18“撒旦”洲际弹道导弹和铁路作战洲际导弹技术,美国肯定无法指望继续进一步保持世界领先地位。
美国之音在2019年2月16日以《媒体:乌克兰帮中国探月航天 腐败让中国容易获得尖端科技》为题发表作者署名为“白桦“的文章。
该文指出,由于俄罗斯处处防备中国,同样掌握许多苏联太空科技,同时拥有很强科研和技术潜力储备的乌克兰就成为中国最好的选择。乌克兰主要媒体第“24频道”报道,乌克兰对中国的探月计划提供帮助。乌克兰也向中国提供了火箭发动机和其他关键航天科技。由于腐败猖獗,乌克兰企业时常绕开政府监管,私下同中国达成交易出售尖端和敏感科技。报道说,乌克兰专家为中国的长征运载火箭开发了发动机。按照中国要求,乌克兰也为中国设计开发了大量的火箭其他零部件。
“南方设计局”总裁杰格基雅廖夫在2014年就曾表示,他的企业与中国在登月飞船的动力系统领域展开合作,中国非常感兴趣乌克兰在相关领域的技术储备和经验。“南方设计局”在自己的脸书上说,这家企业通过视频展示了与中国合作共同开发月球的一些新成果,包括航天货运飞船系统,以及殖民月球,在月球设立定居点的计划等。乌克兰媒体说,“南方设计局”曾为中国复制生产了苏联登月舱的发动机,这家企业还计划把新开发的登月舱动力装置设计资料转交中国。报道说,前苏联登月飞船的设计轻巧而且十分可靠,代表了当时的最尖端科技水平,中国获得这些关键技术后,在乌克兰的帮助下,中国将能赢得太空竞赛。
中国与乌克兰两国政府间航天合作委员会2017年末曾在北京召开第四届会议。这次会议决定扩大两国在航天领域的合作,同时规划确定了双方长期合作项目和目标,并签署了相关文件。在这次会议上,两国修改了过去的航天合作计划,增添了新的内容。但新修订的两国航天合作计划不公开,对外保密。到2020年的两国航天合作计划涉及70多个合作项目,很多都同中国探月工程中开发运载火箭和其他航天器,以及研发相应的新材料有关。这次会议期间,乌克兰代表团还特别访问了中国的一些企业。
乌克兰国际问题学者帕什科夫说,两国的一些合作项目,所签署的许多协议最终都能实施。乌克兰媒体说,包括“南方设计局”在内,乌克兰企业有时会绕开官方主管,它们不一定签署正式合同向中国出售尖端科技。而所获得的丰厚收入常被参与合作项目的专家、企业领导人和上级主管官员共同瓜分。
乌克兰“南方设计局”
乌克兰与中国太空火箭领域合作的主要企业是“南方设计局”。南方设计局(俄文Конструкторское бюро «Южное»,英文Design Office“Yuzhnoye”)成立于1954年,是苏联时期起就在乌克兰境内存在至今的重要航天企业之一,至今已经积累了丰富的高端火箭技术与航天火箭经验。这家前苏联关键国防和航天企业在过去的几十年中曾开发研制了大量的各种洲际弹道导弹,中程弹道导弹和许多航天器。苏联解体前夕开始服役,能搭载在火车上的重型洲际弹道导弹系统也由这家企业研制。
苏联南方设计局和南方机械制造厂为中心,乌克兰有数百家企业和数十个科研单位涉及航天技术的科研生产体系。国立扬格利南方设计局(乌克兰语:Державне конструкторське бюро «Південне» ім. М. К. Янгеля,罗马化:Derzhavne konstruktorske biuro “Pivdenne” im. M. K. Yanhelia)位于乌克兰聂伯城,代号OKB-586,成立于1954年。首任领导人为米哈伊尔·扬格利,最初的目的是为了设计用于投放核弹头的弹道导弹。
1951年,苏联政府将乌克兰的一家汽车工厂转型为导弹工厂,1954年在这家工厂成立了以杨格尔为领导的独立设计局OKB-586。1959年,因为开发R-12弹道导弹有功,586设计局和586工厂被授予列宁勋章。1959年,第聂伯罗彼得罗夫斯克正式成为保密行政区,外国公民不得入内。1965年划归新成立的苏联通用机械制造部(俄语:Министерство общего машиностроения СССР,MOM),并改名为南方设计局。南方设计局的第一件产品为R-12中程弹道导弹,这也是苏联第一种投入大规模生产的核导弹,很快就用来装备新成立的苏联战略火箭军。杨格尔在此基础上又设计了R-14导弹和苏联首个具有实战意义的洲际导弹R-16,这也是世界上第一枚拥有自动惯性制导和采用高沸点燃料的洲际导道。
南方设计局的历史要追溯到1951年5月,当苏联政府决定将正在建造中的,位于乌克兰第聂伯河沿岸城市第聂伯罗彼得罗夫斯克的DAZ汽车制造工厂移交给苏联武器部。这一决定是在当时复杂的国际关系和急剧升温的美苏对抗中做出的,该工厂停止生产汽车并被赋予了生产由总设计师谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫设计的苏联首型地对地弹道导弹,R-1。根据苏联部长会议于1951年6月1日做出的决议,这座编号为第586号的工厂需要在接下来的几年完成如下的R-1弹道导弹生产任务:
1951年 70枚
1952年 230枚
1953年 700枚
1954年 2500枚
1951年5月10日苏联武器部长乌斯季诺夫关于组建第聂伯罗彼得罗夫斯克第586机器制造厂并将布德尼克纳入验收委员会的命令。在决议下达之时,第聂伯罗彼得罗夫斯克没有一个人知道导弹是什么玩意,更别提组织规模化生产工作了。1951年7月12日,根据国家武器部的命令,瓦西里·谢尔盖耶维奇·布德尼克(Василий Сергеевич Будник)被任命为586号工厂的首席设计师。布德尼克出生于乌克兰谢苗诺夫卡,是一位颇具经验的航空航天工程师,他曾经参与伊留申设计局的初期战斗机研发工作,后来也参加了对缴获的纳粹德国火箭资料的研究,并作为科罗廖夫的副首席设计师在第一特殊设计局(OKB-1)参与了首枚苏联导弹的研制工作。
正是在武器部部长乌斯季诺夫的委员会中任职的他选定了第聂伯罗彼得罗夫斯克的这座汽车工厂作为苏联首座批量生产导弹的基地并同意了赴任领导的工作。在前往586号工厂之前,他亲自从科罗廖夫的OKB-1和格鲁什科的OKB-456中挑选了25位火箭专家和他同行,这些人组成了586号工厂的核心设计单位,他们和由厂总工程师亚历山大·马克西莫维奇·马卡罗夫(Александр Максимович Макаров)所领导的制造单位密切协作组织生产。
此时的苏联远程导弹的发展由部长会议副主席拉夫连季·帕夫洛维奇·贝利亚(Лаврентий Павлович Берия)总负责,他对导弹的研发生产极为重视,在第聂伯罗彼得罗夫斯克,常驻着来自全国各设计局、科研机构和企业的顶尖专家,后来著名的“导弹部长”谢尔盖·亚历山卓维奇·阿法纳西耶夫(Сергей Александрович Афанасьев)当时就是586号工厂火箭发动机加工部门的领导。总设计师科罗廖夫也经常来工厂视察,他的副手,负责监管导弹批产工作的副总设计师米哈伊尔·库兹米奇·扬格利(Михаил Кузьмич Янгель)也时常光临。整个工厂戒备森严,厂区由一支专门建立的特别武装部队负责守护,所有的雇员进出工厂需要经过非常详细的搜查,所有文件都受制于等级分明的保密制度,每个员工都有自己的密级,对应着可以接触到的文件。在工厂转产几个月后,一个代表部门在工厂成立,负责仔细检查并接收工厂的产品。
1952年春,586工厂的序列编制设计局建立,下辖四个设计部,两个分区和三个实验室,总员工数量超过200人。最初R-1导弹的部件均由导弹总体设计部门NII-88(此时OKB-1还是NII-88下属机构,NII-88,即第88号科学研究所)和生产发动机的456工厂供应,586工厂仅仅负责组装,但到了1952年11月,586工厂就已经可以自己生产导弹零部件了。同月,首枚完全由586号工厂生产组装的R-1导弹在位于阿斯特拉罕的卡普斯京亚尔发射成功。
1952年是586号工厂急剧扩张的关键年份,许多后来在南方设计局发展史上扮演重要地位的设计师在这一年加入队伍,其中就包括南方设计局的掌门人弗拉基米尔·费多罗维奇·乌特金(Владимир Фёдорович Уткин)。由于对导弹人才的需求急剧上升,1952年,国立第聂伯罗彼得罗夫斯克大学设立了一个封闭的物理和工程系,专门为586号导弹工厂的技术人员提供深造的机会,同时为了获得更多中端技术人才,第聂伯罗彼得罗夫斯克机械技术学校得以成立。
1953年6月,首枚R-1的改进型R-2导弹被制造了出来,更为强大的,由科罗廖夫的OKB-1设计的世界上首枚中程弹道导弹R-5也在准备测试中。以布德尼克为首的,具有高度自发性的热衷者并不满意他们作为OKB-1辅助的设计工作,他们想要自己动手设计导弹,而且他们的目标是制造比科罗廖夫的导弹警戒时间更长,射程更远,更加自动化的产品。R-5导弹成为了设计师们从制造工程师向真正原创设计者迈进的第一步,新设计的导弹将很大程度上和R-5类似,比如相同的直径,类似的加工设备和工艺,这样做是为了减小创新的难度,提高研发速度。
1953年2月13日,设计师们的热忱获得了回报,苏联政府正式批准了他们的提议,586号工厂成为采用高沸点燃料远距导弹R-12的主研制方,首席设计师布德尼克,厂领导斯米尔诺夫联合科罗廖夫设计局的设计师扬格利共同负责。在布德尼克的请求下,同年4月,维奇斯拉夫·米哈洛维奇·科夫图年科(Вячеслав Михайлович Ковтуненко)从NII-88调往第聂伯罗彼得罗夫斯克,并被任命为586工厂设计局设计部主任。到了当年7月,R-12导弹的设计工作开始。
不过刚刚进入设计阶段,设计师们的热情就被浇了一盆冷水,毕竟很多工作是看着简单,但是一旦真正去做了才知道困难,火箭总体设计是一项几位庞杂的工作,不但对自身的技术实力有需求,更重要的是对全局的把控能力和跨局协调能力。布德尼克不但展现了其作为设计师的才华,首席设计师的工作也暴露了他好争斗的天性。当意识到仅凭586工厂设计局几乎无法协调一型全新导弹的研制工作时,他立马写信给国防工业部部长迪米特里·乌斯季诺夫写信,要求立即在586工厂设计局的基础上成立和科罗廖夫的OKB-1类似的试验设计局,并且继续建造实验设计大楼供设计局使用。这封信很快获得了领导层的重视。
时任国防工业部部长迪米特里·乌斯季诺夫,他是苏联导弹航天工业的灵魂人物,后任苏联国防部长
1954年4月10日,根据苏共中央委员会和苏联部长会议的决议,第586工厂设计局被升级为第586特殊设计局(OKB-586),其主要任务是开发新型可长期储存推进剂的弹道导弹以及全新的自动化控制系统。586工厂主任斯米尔诺夫在正式任命设计局领导人之前代理领导职务。
1954年7月9日,根据苏联国防工业部的命令,经验丰富的专家和组织者,米哈伊尔·扬格利被指派为OKB-586的负责人和首席设计师。米哈伊尔·库兹米奇·扬格利与1911年11月7日出生于贝加尔湖以北的伊尔库茨克省,小学六年级毕业后来到了莫斯科,七年级时在一家印刷厂兼职,20岁时进入莫斯科航空学院,并在6年后以优异的成绩毕业,获得航空工程学位。曾在米高扬,波利卡尔波夫和米亚西舍夫等设计局和多个飞机制造厂工作,参与研制了I-180、185、Po-2等飞机的研制工作。1950年4月12日,应武器部的请求,他从航空工业转战NII-88,并成为特殊设计局SKB-1的导弹控制系统部门的负责人,这个部门负责的项目十分宽泛,从控制系统仪器,到转向轮,转向单元,测试用的面板到电位器,并为导弹火箭研制遥测传感器。
扬格利的这一经历对他今后成为导弹总设计师有着很正面的贡献,特别是在自动化控制领域为他形成了相当牢固的概念基础。他坚持为火箭安装自主控制系统,后续火箭的发展证明了他的眼光。1951年7月31日,扬格利被乌斯季诺夫部长任命为科罗廖夫的副手,并且在第二年的五月份,当NII-88原先的主任鲁德涅夫升任武器部副部长留出空位之时,扬格利填补了这个职缺,一跃成为了这个著名的机械工程研究机构的领导人。NII-88一共有三个主要的分支,理论部门——材料科学、强度、空气动力学和控制测试系统,火箭和推进系统设计局以及一个大型试验工厂,科罗廖夫领导的设计局也是NII-88的一部分,扬格利从科罗廖夫的副手变成了他的领导,但很快两人就出现了一些学术分歧。
当时NII-88正在对高沸点推进剂应用于远程弹道导弹进行可行性研究,在实验室条件下评估了四硝基甲烷,硝酸等各种高沸点氧化剂的配方。扬格利非常关注且积极支持这一领域的工作,因为他认为高沸点推进剂在追求长期存储,快速反应的军用导弹领域有着不可替代的作用。但是科罗廖夫有着那举世闻名的追求——拒绝任何有毒的推进剂,即便在军用导弹上也如此,他要求NII-88为OKB-1的需求服务,拒绝接受曾经的部下扬格利的领导。
由于他俩的领导位置几乎是全苏联航天导弹事业最重要的两个职务,如果这两人无法说服对方,那么整个系统也很难高效运转,所以上级领导很快做出决定,将扬格利调离NII-88主任的位置,找了个和科罗廖夫没有分歧的人上去,而扬格利则被任命为NII-88的总工程师。扬格利后来在回忆这一段经历时说:“我们吵架了么?不,但我们的确有分歧,比如在选择导弹燃料类型和控制系统方面。如你所知,军用导弹技术开始发展,使用自主集成,更安全的控制系统和高沸点,运行更稳定的燃料是大势所趋。我们,科罗廖夫的对手,坚持这样做”。
值得一提的是,南方设计局的两代掌门人都和NII-88有着不解之缘,初代总设计师扬格利先就任NII-88主管,后上任南方设计局,而南方设计局第二代总设计师弗拉基米尔·乌特金则于1990年卸任后任TsNIIMash(机械制造中央研究院)院长直到2000年去世,也就是NII-88今天的名称。米哈伊尔·扬格利在他43岁生日前夕接到了上级部门的任命,让他当新成立的OKB-586的总设计师,他接受了这个任命并一直忠于它直到生命的最后一刻。伟大的管理者扬格利第一个杰出的成就,就是在破纪录的短时间内,在年轻专家的基础上创建了一个具备高度专业水平和高效率的设计团队。刚一上任,扬格利就提出了厂所密接的概念,多年以来,南方设计局能保持领先的重要原因就是两个队伍的目标的高度统一以及极为紧密的合作。此后,扬格利、斯米尔诺夫和马卡罗夫将原先设计局负责的试验性生产转移到了第586号工厂,这样,工厂不再是一个只会看图做事的生产商,而是与设计局的同志们在车间、测试台和试验场共同开发原型导弹的参与者。这种设计局和工厂之间的“非传统关系”使得导弹的研发速度大大提高。
扬格利支持布德尼克团队R-12的基本设计并着手在此基础上进行改进,使得导弹拥有了2000km的射程,弹头的种类也丰富了起来。1955年10月,R-12导弹的全新概念设计将导弹的指标刷新记录,这个新成立的设计团队的产品性能超越了科罗廖夫设计的R-5。1957年6月22日,卡普斯京亚尔靶场成功发射了一枚R-12导弹。成功设计R-12也为OKB-586赢得了一枚一级列宁勋章,总设计师扬格利,副总设计师布德尼克和工厂厂长斯米尔诺夫均获得了社会主义劳动英雄称号和奖章。1959年7月,他们的奖章勋章由赫鲁晓夫亲自来到第聂伯罗彼得罗夫斯克为他们颁发。
从使用上而言,R-12是世界上产量最大的中程弹道导弹之一,1959年成立的苏联战略火箭军一共接收了约2300枚各种型号的R-12导弹,它在苏军中一直服役到苏联解体,可谓服役记录显赫。R-12同时也是引发“古巴导弹危机”的两个“主角”之一,另外一个主角也是南方设计局的产品——射程更远的R-14弹道导弹。当赫鲁晓夫对着西方喊出著名的“我们将埋葬你们....我们像生产香肠那样生产导弹”那句话时,正是他于1957年参观过586号工厂导弹生产线后得出的结论。
自1959年开始,南方设计局和工厂不再生产由科罗廖夫设计局设计的R-1,R-2和R-5M导弹,而专心生产由设计局自己设计的导弹。为了应对更加精细化的需求,OKB-586成立了液体火箭发动机研制部门KB-4,首任总设计师为伊万·伊万诺维奇·伊万诺夫(Иван Иванович Иванов)。1959年12月,为R-12出世贡献良多的设计师维克多·瓦西里耶维奇·格拉乔夫(Виктор Васильевич Грачев)被任命为设计局的副总设计师负责测试工作,他在这个岗位上工作了超过30年。从R-12和R-14开始,OKB-586南方设计局和第586南方机械厂的主要研制方向是战略类型的洲际弹道导弹,发射井和机动式导弹系统,以及在此基础上衍生的航天发射系统。此外它还负责国防,科研和民用飞船和卫星系统。1960年6月,在卡普斯廷谷地的试验场成功地试验的R-14,是射程为3500公里的中程弹道导弹。同年9月初又开始在拜科努尔秋拉塔姆试验场试验P—16洲际弹道导弹。
R-12脱胎于OKB-1设计的R-5,这毫无疑问,无论是最初主要来自NII-88的设计团队,还是苏联国防部给它的代号“8A63”(而R-5的代号为“8A62”)都是它和R-5藕断丝连的印证。在1954年OKB-586成立之前,苏共中央委员会和苏联部长会议于1953年2月13日做出决议,开始R-12的研制。R-12最初被设定为一种携带常规TNT弹头的R-5替代品,但在1955年3月,导弹的原型设计被展示给用户时,上级部门提出了更高的设计指标,R-12需要比R-5的射程提高一倍并且需要携带核弹头,设计可以摧毁100平方千米的软目标。1955年8月13日,《关于研制和生产R-12型导弹》的法令发布。
OKB-586获得R-12项目后得到了扩张的资金,建立了工程大楼和导弹强度测试实验室。在接到正式研制命令仅2个月后,刚刚成立一年多的OKB-586就拿出了概念设计,再过了2个月,图纸发放给工厂,开始制造原型弹。1957年3月,导弹静态试验开始,5月,原型导弹抵达试验场。R-12导弹充分使用了586号工厂制造和改进R-5导弹的经验,包括使用和R-5相同的机械加工工具,和R-5共用完全相同的燃料箱直径——1652毫米。不过R-12使用的发动要比R-5大一圈,所以586设计局的工程师就使用了扩张的锥形裙边作为火箭尾部的构造。这种设计可不仅仅是无奈之举,反而是有意为之,因为这种裙边设计可以在火箭在大气层中的主动段中提供额外的空气动力学稳定性,类似的设计在若干年后美国人设计THAAD系统中的拦截弹时还在使用。
成功试制R-12让OKB-586的设计团队信心大增,他们开始研究新的基于R-12研制经验的导弹项目,这其中既有放大版也有缩小版,比如为苏联海军潜艇研制R-15潜射弹道导弹,这一项目于1955年8月开始进行,它基本上可以看作是缩小版的R-12。在为海军开发导弹的同时,OKB-586也在寻求开发更远射程的弹道导弹,完善R-1X图谱,其中包括一种远程弹道导弹和一种洲际弹道导弹,其中远程弹道导弹的概念设计就是后来的R-14导弹。
1971年杨格尔去世,新任领导人是他原来的副手弗拉基米尔·费多罗维奇·乌特金。乌特金主持了多种洲际弹道导弹设计,苏联有一半的洲际弹道导弹是有南方设计局设计生产的。杨格尔去世后,乌特金继续开发了第二代洲际导弹R-36。1960年代设计局以弹道导弹为基础,以R-12、R-14为基础开发了宇宙号火箭,以R-36为基础开发了旋风号火箭,以此进入了太空探索的领域。
1961年尤里·加加林进入太空后,南方设计局成立了航天器部门,参与开发苏联的第二代及第三代卫星。1962年3月16日,在两次不成功的尝试之后,DS-2卫星进入太空,这个日子也成为了南方设计局空间部门的纪念日。这个航天器后来被改名为宇宙-1号,是苏联最早的宇宙号人造卫星。
南方设计局开发的卫星用于近地空间探测、太阳观测、地球资源调查、海洋监视以及国防领域。[5]型号包括宇宙号、国际宇宙号,民用卫星海洋、AUOS-SM卫星平台以及军用处女地卫星。南方设计局还曾参与设计了LK登月飞船着陆舱的动力模块,不过由于N1火箭的问题以及苏联取消载人登月计划,这种飞船并没有投入使用。1980年代中又开发了大推力的天顶号、第聂伯号运载火箭。南方设计局开发了67种航天器、12种空间系统,由它开发的400多枚人造卫星被送上了太空。
南方设计局曾为苏联研制了多个系列型号的运载火箭,拥有相当雄厚的火箭研发实力,主要型号包括著名的“宇宙”(Космос)号、“宇宙”-2号、“旋风”-2/3号、“天顶”-2号等,但现在这些火箭型号都已退役。目前,乌克兰在缺少资金的情况下,仍没有放弃航天事业,在这些型号的基础上进行了改型,如今的型号包括“旋风”-4/4M、天顶-2SLB/3SL/3SLB /3SLBF、“第聂伯”号,以及新型运载火箭家族“灯塔”(Mayak),该火箭系列是在“天顶”和“旋风”火箭的基础上研制的,包括轻型(Mayak-L1、Mayak-L2)、中型(Mayak-M1、Mayak-M2)和重型(Mayak-N3、Mayak-N5)。
南方设计局是在苏联时期就作为火箭和其发动机的主要设计企业活跃于航天工业领域,苏联解体后也继承了大量的火箭发动机产品和相关技术,著名型号如液体火箭发动机RD-120、RD-8以及在RD-8基础上研制的RD-809等一系列性能优异的发动机。RD-120发动机被用于天顶号的第二级,而后还用于第一级和助推级及“和平号”空间站的量子一号仓,以及其新型Mayak系列火箭第二级,推力为85吨/秒。此外,南方设计局还在为Mayak系列火箭研制多种新型专用发动机,包括RD-801计划用于新研制的Mayak运载火箭第一级,还有其他新型号如RD-810、RD-861K(用于“旋风”-4火箭第三级)、RD-809M/K等,不断在原有发动机打下的坚实基础上提升发动机性能和技术水平,与时俱进,以适用于当前和即将使用的新型火箭。
除了液体火箭发动机,设计局在苏联时期也致力于导弹的研制,曾研发R-12、R-14、R-16、R-7等洲际弹道导弹,还为导弹设计了一系列固体火箭发动机,如15D15、15D122、15D207、15D305、15D365等。除了运载火箭,南方设计局还研制了一系列的卫星产品,包括地球观测卫星、通信卫星和科研卫星,地球观测卫星有СИЧ-2-1、СИЧ-2М、СИЧ-3-О、СИЧ-3-Р和基于MS-2平台创建的微型卫星。此外,设计局还开发了一系列的新型航天器组件,采用了其最新的技术成果。
为了全面提升在航天领域的竞争力和知名度,除了以上方面,南方设计局还规划了其他一系列航天创新项目,如反小行星保护系统、高空无人机项目和被动/主动太空垃圾处理系统。此外,设计局还参加了多个国际合作项目,如用于制造太阳能电池板和隔热板及其他方面的碳纤维开发项目(FIBRALSPEC和NEWSPEC项目)、采用离子束技术的空间碎片防撞项目(LEOSWEEP项目)、空间应用新型超轻型热保护系统开发项目(LIGHT-TPS项目)、还参加了欧盟的“地平线2020”项目框架下的MODCOMP项目和EQUINOX项目,分别就基于碳纤维的新材料开发和具有优异材料性能的Fe-Al合金先进延性金属间化合物材料两方面进行研发,目前正在对这些材料在太空环境和火箭及其发动机上的应用进行论证和测试。
1986年重组为科研生产联合体,1989年则成为财政独立的机构。1990年乌特金离任,继任者为康雨克霍夫。1991年苏联解体后,南方设计局隶属于乌克兰的机械制造与军事工业部。1991年苏联解体后,乌克兰经济受到更大打击,濒临崩溃,多家航天国防企业没有订单无法自养,终破产倒闭。而南方设计局在苏联解体后隶属于乌克兰的机械制造与军事工业部,依靠国家的活了下来。但是长久靠与俄罗斯合作而勉强维持发展的乌克兰,经过了 俄乌交恶事件,经济又一次受到冲击,原来独立的南方机械制造厂被纳入南方设计局管理。中国官方乘虚而入,投入大量资金购买相关尖端技术,同时高薪引进相关技术专家。
南方设计局的财务状况只公开到2015年,2013年之前设计局仍有利润可言,而2014年和2015年的净利润竟然处于亏损状态,这与国家的政治不稳定是密不可分的。乌克兰南方设计局早就开展了国际合作,但合作最多的还是俄罗斯,两国毕竟在苏联时期曾“同舟共济”,许多技术也是共有和互享的,但是2013年的“俄乌交恶”事件使得两国关系迅速恶化,几乎中断了所有技术合作和交流,使得南方设计局的“第聂伯”号火箭和“天顶”火箭被迫无法发射和停产,因此南方设计局为了生存不得不另辟蹊径,寻找其他合作伙伴。
由于上述两型火箭的停滞,留给南方设计局的只有“旋风”号,因此其在这一型号上大力开展合作,巴西曾与乌克兰计划长期对 “旋风”-4系列中型运载火箭进行发射合作,但2015年巴西却单方面取消了合作计划,于是乌克兰又转与加拿大公司谋求商业发射合作,该首次合作发射计划于2020年执行。为了维持企业订单和生存,其千方百计的输出自家的“压箱底”技术以吸引多国合作,而这同时加快了中国与乌克兰在火箭及发动机上的技术合作步伐。
中国在2017年斥200亿巨资从乌克兰引进了多种战略导弹和大型火箭的火箭发动机技术,尤其是人类有史以来最强大的火箭发动机——苏联时期研发的RD-170高压补燃循环煤油/液氧火箭发动机,推力涵盖190吨至1000吨,这种发动机可以让火箭轻松实现登月飞行和登陆火星目标,这也使中国距正在筹划的登月目标更近了一步。
